EMPT技术用于动力电池生产

电动交通工具和电池技术为提升其性能对所采用的材料具有越来越高的要求,有些应用点甚至需要多类别异种材料组合的形式来解决. 高热敏感的铝合金、铜-铝组合件这类材料通常在采用传统工艺方法时要实现高强度连接面临了巨大的挑战.

而EMPT带来了智能的、经济性的解决方案,可适用于以下应用:

电池托盘
汇流排
软包电池组外壳
电池壳体

含电磁脉冲焊接冷却板的电池托盘

在电动交通领域,轻量化的结构设计与其使用性能有着密切的关联. 电池模组托盘的设计为其轻量化与空间节省两方面都有着重要的影响,有部分车型将其安装在车辆底部还有着承载性的要求. 通常为考虑轻量化与强度的需求,选用铝合金材料较多,且连接区域有密封性要求.

从制造技术角度考虑,最大的挑战点在于底盖板与框架焊接时的热变形,而EMPT焊接工艺无热输入,正好能弥补该问题点. 从而可以在保证结构强度的前提下将更薄的底盖板焊到较厚的框架结构上,节省材料成本,减轻部件重量.

汇流排

汇流排用于传递各电芯之间或小模组之间的电流. 部分电芯正极引出极柱为铜,负极引出极柱为铝,电芯之间连接时需要用到铝-铜异种材料汇流排,或在某些区域需要将汇流排用螺栓连接分别将两端与对应的铜/铝材料连接在一起,这便需要稳定可靠的连接工艺实现铜铝异种材料的连接.

采用电磁脉冲技术(EMPT),不会带来任何的热输入,因此可实现铝和铜或镀银/镀镍的铜之间的材料连接. 该接头形式在静态、冲击以及循环载荷条件下都具备高强度机械性能,因其优越的结合性能使其具有极高的导电性.


软包电池组外壳

锂离子软包电池通常需要一个固定外壳将几组堆叠在一起软包电池固定在一起. 固定外壳主要包含2块预紧的铝合金压板和连接该压板的横隔板. 压板与横隔板的焊接采用EMPT相比传统热熔焊具有明显的优势.

EMPT不会产生任何可能损坏内部软包电池的热输入,并且焊缝强度高,不会产生热变形及强度损失. 这能实现采用薄壁结构在满足强度要求的前提下同时实现减重.

电池壳体

锂电池主要有3种结构形式:

  • 圆形电池
  • 方形电池
  • 软包电池

矩形硬壳电池具有高能量密度及安全性. 外部是矩形外壳,用于安装固定内部电芯及带有两极的盖板. 盖板与壳体的焊接通常采用激光焊接,但其要求较高的装配精度以确保壳体与盖板间的间隙均匀性.

电磁脉冲技术(EMPT)对装配精度要求更低,且电磁脉冲焊接不会熔化母材,可以避免热熔焊常见的气孔缺陷而影响密封性.

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